ทำไมเลนส์กล้องถึงใหญ่และหนักมาก

การปฏิวัติกล้องมิเรอร์เลสนั้นหมายถึงการนำอุปกรณ์กล้องที่เล็กกว่าและเบากว่า แต่ในความเป็นจริงแล้วผู้ผลิตกล้องเพิ่งใช้โอกาสนี้เพื่อสร้างเลนส์ที่ใหญ่กว่าและดีกว่า สาเหตุที่มากับฟิสิกส์ของเลนส์.

การจัดการความยาวโฟกัสมีความซับซ้อน

ความยาวโฟกัสของเลนส์ที่เราเคยมองในเชิงลึกมาก่อนคือระยะห่างระหว่างจุดโหนกท้ายกับจุดโฟกัส ในเลนส์นูนธรรมดามันเป็นระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของเลนส์และจุดโฟกัส อย่างไรก็ตามไม่มีเลนส์กล้องเป็นเลนส์นูนแบบธรรมดา พวกเขาทั้งหมด "เลนส์ผสม" ซึ่งเป็นเลนส์ที่ทำจากการรวมกันของเลนส์แต่ละตัวที่เรียกว่า "องค์ประกอบเลนส์"

กล้องมี "ระยะโฟกัสหน้าแปลน" ซึ่งเป็นระยะห่างระหว่างเมาท์เลนส์และเซ็นเซอร์ ยกตัวอย่างเช่นกล้อง DSLR ของแคนนอนขนาด 44 มม. ปัญหาสำหรับผู้ผลิตกล้องคือการจัดการความยาวโฟกัสนั้นซับซ้อนและโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการเพิ่มองค์ประกอบเลนส์ที่ทำให้สิ่งต่าง ๆ มีขนาดใหญ่ขึ้นและหนักขึ้น เหตุผลที่เลนส์ EF 40mm ของแคนนอนมีขนาดเล็กที่สุดก็คือมันเข้ากับระยะโฟกัสของหน้าแปลนอย่างใกล้ชิดดังนั้นจึงต้องใช้องค์ประกอบเลนส์น้อยมาก.

ยิ่งคุณขยับห่างจากระยะโฟกัสของหน้าแปลนมากขึ้นในทิศทางใดเลนส์ก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น เลนส์ขนาด 600 มม. ไม่จำเป็นต้องมีความยาว 60 ซม. แต่มันจะต้องไม่ยาว 60 ซม. ซึ่งมันจะเป็นถ้ามันเป็นเลนส์นูนแบบง่าย - การออกแบบออปติคัลมีความซับซ้อน มันเหมือนกันกับเลนส์ Fisheye 11 มม.

มีจุดหวานเล็ก ๆ อยู่ระหว่างประมาณ 24 มม. และ 50 มม. ซึ่งเป็นไปได้ที่จะสร้างเลนส์ที่ไม่ใหญ่ แต่สำหรับทุกสิ่งอื่น ๆ เลนส์ของการจัดการความยาวโฟกัสนั้นเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการย่อขนาด.

รูรับแสงเป็นขีด จำกัด ฮาร์ด

รูรับแสงเป็นฟังก์ชั่นของความยาวโฟกัส เมื่อเราพูดถึง f / 5.6 สิ่งที่เรากำลังพูดคือม่านตาเลนส์เปิดให้ความยาวโฟกัสหารด้วย 5.6 ตัวอย่างเช่น 50 มม. ที่ f / 2 มีการเปิดม่านตาเลนส์ 25 มม. ที่ f / 8 ม่านตาเปิดถึง 6.25 มม.

แม้ว่านี่จะไม่ใช่ข้อกังวลสำหรับเลนส์มุมกว้าง แต่มันก็กลายเป็นปัญหาสำหรับเลนส์เทเลโฟโต้ที่รวดเร็ว ใช้ Canon 70-200 f / 2.8 ยอดนิยมอย่างไม่น่าเชื่อที่ 70 มม. ม่านตาเลนส์กว้าง 25 มม. แต่ที่ 200 มม. เป็น 71.5 มม. ซึ่งหมายความว่าสมมติว่าวัสดุบางเฉียบขนาดที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้ขององค์ประกอบด้านหน้าของเลนส์คือประมาณ 72mm ในความเป็นจริงมันคือ 88.8 มม. และไม่มีทางทำให้ขนาดเล็กลง.

ไม่ว่า Canon หรือ Nikon หรือ Sony ต้องการอะไรพวกเขาไม่สามารถสร้างเลนส์ 200 มม. f / 2.8 ที่มีองค์ประกอบด้านหน้าเล็กกว่า 80 มม. กฎหมายของฟิสิกส์จะไม่ขยับเขยื่อน.

การพัฒนาด้านเทคนิคเป็นปัญหา

เลนส์เก่า ๆ จำนวนมากไม่ได้ดีนัก พวกเขามีเสน่ห์ แต่ออโต้โฟกัสปิดอยู่มีการถ่ายภาพวิดีโอหรือภาพที่มีการบิดเบือนอย่างหนักเป็นประจำและภาพก็ไม่คมชัดทั่วทั้งเฟรม เลนส์สมัยใหม่ได้แก้ไขปัญหาเหล่านี้จำนวนมากโดยการเพิ่มองค์ประกอบเลนส์เพิ่มเติมซึ่งแน่นอนว่ายังเพิ่มขนาดและน้ำหนักมากขึ้น.

ในทำนองเดียวกันการพัฒนาที่ทันสมัยเช่นการลดการสั่นไหวของภาพที่มีประสิทธิภาพเพิ่มน้ำหนักให้กับเลนส์หนักแล้ว.

และอย่าลืมเลนส์ซูม เลนส์เดี่ยวจะเกือบเล็กกว่าและเบากว่าเลนส์ซูมที่ครอบคลุมความยาวโฟกัสเดียวกันเสมอเพราะมันง่ายกว่ามาก คุณใช้เลนส์ซูมเพื่อคาดเดาส่วนประกอบของเลนส์และชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้มากขึ้น.

จริงๆแล้วฟิสิกส์เป็นปัญหา

สิ่งที่ทำให้เดือดก็คือกฎของฟิสิกส์เป็นความเจ็บปวดในตูด.

เลนส์เป็นสนามที่มีการศึกษาดีและมีความซับซ้อน การจัดการแสงเพื่อให้วัตถุที่อยู่ไกลออกไปปรากฏขึ้นใกล้หรือวัตถุที่อยู่ไกลออกไปมากขึ้นในขณะที่ฉากหลังพร่ามัวหรือรักษาทุกอย่างไว้ในโฟกัส.

ความฝันของกล้องระดับมืออาชีพที่เล็กลงนั้นเป็นเพียงความฝัน: ความฝัน.

เครดิตรูปภาพ: ฉัน l g g t p o e t / Shuterstock, LeonRW